Типы электроприводов

Автоматизированным электроприводом называется электро-механическая система, состоящая из электродвигательного, преобразовательного, передаточного и управляющего устройств, предназначенных для приведения в движение исполнительных органов рабочей машины и управления этим движением.

В электроприводе основным элементом, непосредственно преобразующим электрическую энергию механическую, является электрический двигатель, который чаще всего управляется при помощи соответствующих преобразовательных и управляющих устройств с целью формирования статических и динамических характеристик электропривода, отвечающих техническим требованиям.

Речь идет не только о сообщении машине вращательного или поступательного движения, но, главным образом, об обеспечении с помощью автоматизированного электропривода оптимального режима работы машин, при котором достигается наибольшая производительность при высокой точности.

Разнообразные электроприводы с учетом их исторического развития и с точки зрения способов распределения механической энергии можно разделить на три основных типа: групповой, индивидуальный и взаимосвязанный.

Групповой электропривод обеспечивает движение исполнительных органов нескольких рабочих машин или нескольких исполнительных органов одной рабочей машины.

В индивидуальном приводе каждый рабочий орган машины приводится в движение самостоятельным электродвигателем, что значительно упрощает механические передачи, а в некоторых случаях полностью их исключить, что существенно повышает точность работы машины. Такой привод обеспечивает более высокие энергетические характеристики, облегчает управление, создает благоприятные условия для автоматизации процессов, снижает травматизм обслуживающего персонала.

Взаимосвязанный электропривод содержит дна или несколько электрически или механически связанных между собой электродвигателей, при работе которых поддерживается заданное соотношение или равенство скоростей или нагрузок или положение исполнительных органов рабочих ма­шин. Необходимость в таком приводе часто возникает по конструктивным или технологическим соображениям. Одной из разновидностей взаимосвязанного электропривода является многодвигательный электропривод — это электропривод, двигательные устройства которого работают на общий вал.

В том случае, когда во взаимосвязанном электроприводе возникает необходимость в поддержании постоянного соотношения скоростей рабочих органов, не имеющих механических связей, или когда осуществление механических связей затруднено, используется специальная схема электрической связи двух или нескольких электродвигателей, называемая схемой электрического вала.

По виду движения электроприводы могут обеспечить: вращательное однонаправленное движение, вращательное реверсивное и поступательное реверсивное движения.

Вращательное однонаправленное, а также реверсивное движение осуществляется электродвигателями обычного исполнения. Поступательное движение может быть получено путем использования электродвигателя вращательного движения с преобразовательным механизмом (кулисным, винтовым, реечным и т. п.) либо применения линейного электродвигателя.

По степени управляемости электропривод может быть:

1) нерегулируемый — для приведения в действие исполнительного органа рабочей машины с одной рабочей скоростью, параметры привода изменяются только в результате возмущающих воздействий;

2) регулируемый — для сообщения изменяемой или неизменяемой скорости исполнительному органу машины, параметры привода могут изменяться под воздействием управляющего устройства;

3) программно-управляемый — управляемый в соответствии с заданной программой;

4) следящий — автоматически отрабатывающий перемещение исполнительного органа рабочей машины с определенной точностью в соответствии с произвольно меняющимся задающим сигналом;

5) адаптивный — автоматически избирающий структуру или параметры системы управления при изменении условий работы машины с целью выработки оптимального режима.

По роду передаточного устройства электропривод бывает:

1) редукторный, в котором электродвигатель передает вращательное движение передаточному устройству, содержащему редуктор;

2) безредукторный, в котором осуществляется передача движения от электродвигателя либо непосредственно рабочему органу, либо через передаточное устройство, не содержащее редуктор.

По уровню автоматизации можно различать:

1) неавтоматизированный электропривод, в котором управление ручное; в настоящее время такой привод встречается редко, преимущественно в установках малой мощности бытовой и медицинской техники и т. п.;

2) автоматизированный электропривод, управляемый автоматическим регулированием параметров;

3) автоматический электропривод, в котором управляющее воздействие вырабатывается автоматическим устройством без участия оператора.

По роду тока применяются электроприводы постоянного и переменного тока.